Pirmoji optinė jungtis tarp palydovų
2001 m. lapkričio mėnesį naudojant signalo perdavimui lazerių pluoštelius buvo užmegztas optinis ryšys tarp apie Žemę skriejančių palydovų. Palydovai realiu laiku perdavė į Žemę vaizdus iš kosmoso. Toks ryšys ateityje žada daug operatyvesnio duomenų perdavimo galimybes.
Bandomojoje optinėje jungtyje buvo panaudotas tarppalydovinio ryšio, naudojant puslaidininkinius lazerius, eksperimento SILEX (Semiconductor Laser Intersatellite Link Experiment) metu sukurtas telekomunikacijų terminalas ir Prancūzijos kosminių tyrimų agentūros Žemės stebėjimo palydovas SPOT-4 (žr. pav.). SILEX terminalas perduodavo į panašų terminalą, esantį palydove “Artemis”, 50 Mb/s duomenų srautą mažesniu nei 10-9 klaidingų bitų dažniu (BER). Abu terminalai buvo pagaminti didžiausio Europoje kosminės technikos gamintojo, kompanijos Astrium gamyklos Tulūzoje (Prancūzija). Europos kosminių tyrimų agentūros praėjusią vasarą paleistas palydovas “Artemis” laikinai yra tarpinėje 31 000 km orbitoje, o palydovas SPOT-4 skrieja apie Žemę žemesne 800 km orbita.
Užmezgant optinę duomenų perdavimo jungtį tarp palydovų „Artemis“ ir SPOT-4 prireikė mikroradianinio tikslumo, nes palydovai buvo nutolę vienas nuo kito per 30 000 km ir judėjo santykiniu 7 km/s greičiu.
Vienas terminalas ieškodamas kito siųsdavo tiriamąjį 779 nm bangos ilgio optinį pluoštelį. Kada šviesa patekdavo į antrąjį terminalą, jis pasiųsdavo atgal 802 nm bangos ilgio signalą ir šitaip užsimezdavo dvipusis ryšys. Vėliau pradedant duomenų perdavimo seansą buvo naudojami 60 mW galios GaAs lazeriniai diodai, veikiantys spektro srityje nuo 843 iki 852 nm. Lazerius buvo galima tiesiogiai moduliuoti didelio dažnio signalais.
Bandymų metu ryšys buvo užmegztas keturis kartus, dukart seansai truko po 20 min. Ryšys buvo ypatingas tuo, jog pluoštelius reikėjo nukreipti mikroradianų tikslumu. Be to, kadangi palydovai buvo nutolę vienas nuo kito per 30 000 km ir judėjo vienas kito atžvilgiu 7 km/s greičiu, siunčiamą pluoštelį reikdavo nukreipti į priešais judantį taikinį.
Eksperimentas buvo vykdomas pačiomis blogiausiomis iš visų įmanomų sąlygų, o dabar “Artemis” yra žemesnėje parkavimo orbitoje ir kas 19 val. apsisuka apie Žemę. Kada palydovas bus nuvarytas į jo galutinės paskirties vietą – 36 000 km aukštyje esančią geostacionarią orbitą, ryšį tarp palydovų bus galima užmegzti penkiskart per dieną.
Naudojant lazerinio ryšio jungtį, SPOT-4 palydovo daromi didelės skyros vaizdai buvo siunčiami į “Artemis”, o iš ten – į antžeminį vaizdų apdorojimo centrą. Anksčiau vaizdai buvo saugomi SPOT-4 atminties kaupikliuose ir po to perpumpuojami į antžemines stotis. “Artemis”, veikdamas kaip retransliatorius SPOT-4, galės mažiau laiko skirti duomenų perdavimui žemyn, o daugiau laiko – pačiam žemės ūkiui ir aplinkosaugai svarbių vaizdų gavimui. Be to, optinių jungčių antenos yra mažesnės ir mažiau sunaudoja galios negu tradicinės radijo dažnių jungtys, todėl sutaupoma į kosmosą pakeliamos aparatūros galia masės ir tūrio sąskaita. Galiausiai, radijo dažnių diapazonas būna perkraunamas įvairiausių rūšių transliacijų ir ryšių signalais, o tuo tarpu optinis langas būna laisvas ir beveik be trukdžių.
Palydovą “Artemis” sukūrė Europos kompanijų konsorciumas. Jis buvo paleistas iš Europos kosmodromo Kourou (Prancūzų Gajanoje). “Artemis” yra skirtas naujų telekomunikacinių paslaugų bandymams ir įdiegimui.
